(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク流路と、このインク流路に連通するノズルと、前記インク流路内のインクに吐出するためのエネルギーを与えるアクチュエータとを備えた印字ヘッドと、前記アクチュエータを駆動するための駆動波形信号を出力する制御回路とを備えており、前記印字ヘッドを被印字媒体に対して主走査方向に移動させ、前記駆動波形信号を前記アクチュエータへ出力することにより、インクを被印字媒体へ吐出するインクジェット記録装置において、
前記制御回路は、このインクジェット記録装置が置かれている環境温度を検出する温度検出手段と、前記主走査方向に連続して印字するドットのうち当該ドットの前と後との双方に印字するドットの有無を判断する判断手段とを備え、
前記判断手段が、当該ドットの前と後との双方に印字するドットがあると判断したとき、当該ドットに対して、複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力し、
前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度よりも高いとき、当該ドットに対して、複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力し、
前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のとき、当該ドットに対して、前記温度が所定温度よりも高いときの駆動波形信号よりも少ない数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御回路は、１ドットの印字について吐出するインク滴の数を異にする前記駆動波形信号を複数種類格納する格納手段と、前記判断手段の判断にもとづいて前記格納手段から前記アクチュエータに出力する駆動波形信号を選択する選択手段とをさらに備え、
前記判断手段が、当該ドットの前と後との双方に印字するドットがあると判断したとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力し、
前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度よりも高いとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力し、
前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から前記温度が所定温度よりも高いときの駆動波形信号よりも少ない数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記当該ドットの前後に印字するドットの有無を判断するものに代えて前記当該ドットの前に印字するドットの有無のみを判断するものであって、
その判断手段による当該ドットの前に印字するドットの有無の判断にもとづいて、前記選択手段は、前記駆動波形信号を選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記当該ドットの前後に印字するドットの有無を判断するものに代えて前記当該ドットの後に印字するドットの有無のみを判断するものであって、
その判断手段による当該ドットの後に印字するドットの有無の判断にもとづいて、前記選択手段は、前記駆動波形信号を選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記格納手段は、１ドットについて３つのインク滴を吐出する駆動波形信号と、１ドットについて１つのインク滴を吐出する駆動波形信号とを格納することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御回路は、印字する画像がバーコードであるかどうかを判別し、バーコードであるとき、上記制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクチュエータの駆動によりインクをノズルから被印字媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインクジェット記録装置として、印字した画像の輪郭部分において、ドットが空白部分へ拡がるいわゆる滲みを防止するため、ドットの印字を制御するものが知られている（特許文献１から４）。特に、バーコードを印字するもの（特許文献１、３）では、バーコードの誤読を防止するためにもその要求が大きい。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２８４８号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３０４２号公報
【特許文献４】特開２００３−２８５４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１ないし３に記載のものは、いずれもノズルから１滴のインク滴を吐出して被印字媒体に１ドットを印字するものであり、画像の周縁を印字するときは、周縁以外を印字するときよりも少ない体積のインク滴を使用するが、１ドットの大きさが１滴のインク滴に依存しているため、インク滴の体積のばらつきがドットの形状、大きさおよび濃度などに大きな影響を与え、画像周縁の印字品質が低下する。
また、特許文献４に記載のものは、画像の周縁は１滴のインク滴によって１ドットを印字し、周縁以外は２滴または３滴のインク滴によって１ドットを印字するが、複数パルスを有する共通の駆動波形をタイミング信号で切り分けることにより、１滴用、２滴用および３滴用の駆動パルスとしている。
しかし、インク滴吐出後におけるインク流路内の残留圧力変動の状態は、連続して吐出するインク滴の数によって異なるため、共通の駆動パルスを切り分けるだけでは、連続して吐出するインク滴の数に応じた最適な吐出エネルギーをインクに与えることができないため、画像周縁の印字品質が低下する。
つまり、特許文献１ないし４に記載のものは、いずれもドットの大きさを正確に制御することが困難であるため、画像周縁のドットが拡がって印字品質が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記各問題を解決するため、画像周縁の印字品質を高めることができるインクジェット記録装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
下記の「インクジェット記録装置」には、ホストコンピュータなどの上位の装置から印字データを受信しなくても自身が印字開始から終了までを完結できるタイプと、パーソナルコンピュータに接続されたプリンタのように、上位の装置から印字データを受信して印字を行う装置および上位の装置を組み合わせたタイプとを含む。このため、後者のタイプにおいては、下記の「制御回路」、「格納手段」、「判断手段」および「選択手段」の少なくとも１つは、上位の装置および印字を行う装置のどちらに備えていてもよい。
さらに、一般に、単一の印字パルスをアクチュエータに印加すると、主たるインク滴と共に複数のサテライト滴が吐出されるが、これらサテライト滴は、通常、被印字媒体のほぼ同一箇所に着弾し、１つのドットを形成するため、主たるインク滴とサテライト滴とを合わせて１つのインク滴として数える。
【０００８】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明では、インク流路と、このインク流路に連通するノズルと、前記インク流路内のインクに吐出するためのエネルギーを与えるアクチュエータとを備えた印字ヘッドと、前記アクチュエータを駆動するための駆動波形信号を出力する制御回路とを備えており、前記印字ヘッドを被印字媒体に対して主走査方向に移動させ、前記駆動波形信号を前記アクチュエータへ出力することにより、インクを被印字媒体へ吐出するインクジェット記録装置において、前記制御回路は、このインクジェット記録装置が置かれている環境温度を検出する温度検出手段と、前記主走査方向に連続して印字するドットのうち当該ドットの前と後との双方に印字するドットの有無を判断する判断手段とを備え、前記判断手段が、当該ドットの前と後との双方に印字するドットがあると判断したとき、当該ドットに対して、複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力し、前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度よりも高いとき、当該ドットに対して、複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力し、前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のとき、当該ドットに対して、前記温度が所定温度よりも高いときの駆動波形信号よりも少ない数のインク滴を吐出する駆動波形信号を前記アクチュエータに出力するという技術的手段を用いる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、前記制御回路は、１ドットの印字について吐出するインク滴の数を異にする前記駆動波形信号を複数種類格納する格納手段と、前記判断手段の判断にもとづいて前記格納手段から前記アクチュエータに出力する駆動波形信号を選択する選択手段とをさらに備え、前記判断手段が、当該ドットの前と後との双方に印字するドットがあると判断したとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力し、前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度よりも高いとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から複数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力し、前記判断手段が、当該ドットの前と後とのいずれかに印字するドットがないと判断し、かつ前記温度検出手段が検出した温度が所定温度以下のとき、前記選択手段が、当該ドットに対して、前記格納手段から前記温度が所定温度よりも高いときの駆動波形信号よりも少ない数のインク滴を吐出する駆動波形信号を選択して前記アクチュエータに出力するという技術的手段を用いる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記判断手段は、前記当該ドットの前後に印字するドットの有無を判断するものに代えて前記当該ドットの前に印字するドットの有無のみを判断するものであって、その判断手段による当該ドットの前に印字するドットの有無の判断にもとづいて、前記選択手段は、前記駆動波形信号を選択するという技術的手段を用いる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記判断手段は、前記当該ドットの前後に印字するドットの有無を判断するものに代えて前記当該ドットの後に印字するドットの有無のみを判断するものであって、その判断手段による当該ドットの後に印字するドットの有無の判断にもとづいて、前記選択手段は、前記駆動波形信号を選択するという技術的手段を用いる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記格納手段は、１ドットについて３つのインク滴を吐出する駆動波形信号と、１ドットについて１つのインク滴を吐出する駆動波形信号とを格納するという技術的手段を用いる。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、前記制御回路は、印字する画像がバーコードであるかどうかを判別し、バーコードであるとき、上記制御を行うという技術的手段を用いる。
なお、上記「バーコード」とは、線状または帯状の黒色領域を白色領域を挟んで所定間隔置きに配置してなるバーコードおよび黒色領域および白色領域をマトリクス状に配置してなる２次元コードを含む意味である。
【発明の効果】
【００１６】
（請求項１に記載の発明の効果）
本願発明者の実験によれば、環境温度が低く、インクの粘度が低下した状態で主走査方向にドットを印字した場合、印字されたドットを形成するインクは、副走査方向よりはむしろ主走査方向に多く滲み出る傾向のあることが分かった。
これは、インクの温度が低下するとインクの粘度が上昇するため、複数のインク滴によって１ドットを印字する場合、各インク滴の着弾位置がずれてしまい、ドットが主走査方向に拡がることが原因の１つであると考えられる。
しかし、請求項１に記載の発明では、画像の縁のドットを印字するときにインクジェット記録装置が置かれている環境温度が所定温度以下のときは、１ドットの印字に対して吐出するインク滴の数を少なくすることができるため、ドットの主走査方向への拡がりをなくすことができるので、画像の縁における印字品質を高めることができる。
【００１７】
（請求項２に記載の発明の効果）
印字すべき当該ドットの前または後に印字するドットがない場合でも、環境温度が所定温度よりも高いときは、複数のインク滴を吐出して当該ドットを印字し、環境温度が所定温度以下のときは、環境温度が所定温度よりも高いときのインク滴よりも少ない数のインク滴を吐出して当該ドットを印字することができるため、当該ドットを印字するためのインク量を少なくし、当該ドットを形成するインクが主走査方向に滲み出る量を少なくすることができる。
また、１ドットの印字について吐出するインク滴の数を異にする駆動波形信号を複数種類格納する格納手段を備え、その格納手段から上記各駆動波形信号を選択してアクチュエータに出力することができる。
【００１８】
つまり、環境温度の相違により、１ドットに対して吐出するインク滴の数が異なる専用の駆動波形信号を環境温度の各範囲毎に格納手段に格納しておき、印字を行うときの環境温度に対応した駆動波形信号を格納手段から選択してアクチュエータへ出力することができるため、環境温度に対応してドットの形状、大きさおよび濃度などを正確に制御することができる。
また、インク流路の流路抵抗など、インクジェットヘッドに個体差が存在する場合であっても、その個体差に対応した駆動波形信号を作成することができるため、個体差によるインク吐出特性のばらつきを吸収することができる。
【００１９】
（請求項３または請求項４に記載の発明の効果）
請求項１または請求項２に記載の記載のインクジェット記録装置の発明の効果は、印字すべき当該ドットの前または後のみに印字するドットがない場合、あるいは温度が所定温度以下で印字すべき当該ドットの前または後のみに印字するドットがない場合において、吐出するインク滴の数を少なくすることにより、画像の主走査方向の前または後縁のドットの拡がりを抑え、印字品質を高めるようにしてもよい。
【００２０】
（請求項５に記載の発明の効果）
本願発明者が行った実験によれば、画像の縁から主走査方向に印字するときに画像の縁に印字する１ドットについては１つのインク滴で印字し、それ以外のドットについては１ドットについて３つのインク滴で印字することにより、画像の縁における主走査方向への滲み量を少なくできることが分かった。
そこで、請求項５に記載の発明のように、１ドットについて３つのインク滴を吐出する駆動波形信号と、１ドットについて１つのインク滴を吐出する駆動波形信号とを格納手段に格納しておき、画像の縁を印字するときは、１ドットについて１つのインク滴を吐出する駆動波形信号を格納手段から選択し、画像の縁以外の領域を印字するときは、１ドットについて３つのインク滴を吐出する駆動波形信号を選択することにより、画像の縁において主走査方向への滲み量が少ない高品質の印字を行うことができる。
【００２１】
（請求項６に記載の発明の効果）
制御回路は、印字する画像がバーコードであるかどうかを判別し、バーコードであるとき、上記制御を行い、誤読のないバーコードを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
この発明の第１実施形態について図を参照して説明する。
［インクジェット記録装置の主要構成］
最初に、インクジェット記録装置の主要構成について図１を参照して説明する。図１はインクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。
インクジェット記録装置１の内部には、相対向する２本のガイド軸６，７が設けられており、そのガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドホルダ９が取付けられている。ヘッドホルダ９には、印刷用紙Ｐへインクを吐出して印刷を行う印字ヘッドすなわちインクジェットヘッド３０が保持されている。インクジェットヘッド３０は、ノズルが設けられたヘッド本体と、各ノズルに連通するインク流路にインク吐出のためのエネルギーを与えるアクチュエータとを備える。この実施形態では、アクチュエータとして圧電素子を用いた圧電アクチュエータを用いており、インク流路の壁面の一部を構成するように配設されている。
【００２３】
ヘッド本体には、ブラックインク滴を吐出する複数のノズルが配列されたブラックインクノズル列、イエローインク滴を吐出する複数のノズルが配列されたイエローインクノズル列、シアンインク滴を吐出する複数のノズルが配列されたシアンインクノズル列およびマゼンタインク滴を吐出する複数のノズルが配列されたマゼンタインクノズル列が配列されている。各ノズルの開口部は、インクジェット記録装置内に給紙された印刷用紙Ｐの印刷面に所定の間隙を介して対向している。
【００２４】
ヘッドホルダ９は、キャリッジモータ１０により回転する無端ベルト１１に取付けられており、キャリッジモータ１０の駆動により、ガイド軸６，７に沿って主走査方向に往復移動する。
また、インクジェット記録装置１には、イエローインクが収容されたインクタンク５ａと、マゼンタインクが収容されたインクタンク５ｂと、シアンインクが収容されたインクタンク５ｃと、ブラックインクが収容されたインクタンク５ｄとが備えられている。各インクタンク５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のチューブ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、チューブジョイント２０を介してインクジェットヘッド３０と接続されている。各インクタンクに収容されたインクは、それぞれインクジェットヘッド３０内の対応するインク流路へ供給される。
【００２５】
さらに、ヘッドホルダ９の移動方向の左端には、フラッシングのときにノズルから吐出された不良インクを吸収する吸収部材４が設けられている。ヘッドホルダ９の移動方向の右端には、パージングのときにインクジェットヘッド３０内部の不良インクをノズルから吸引するパージ装置２が設けられており、そのパージ装置２の左方には、ノズル面に付着したインクを払拭するワイパ３が設けられている。
【００２６】
［制御系の主要構成］
次に、インクジェット記録装置１の制御系の主要構成について、それをブロックで示す図２を参照して説明する。
インクジェット記録装置１は、ＣＰＵ５７およびゲートアレイ６０を備える。ＣＰＵ５７は、駆動回路８０への印字動作指令、後述する印字制御、フラッシング、パージングなどのメンテナンス指令の出力などの印字に必要な主な制御を実行する。ゲートアレイ６０は、ホストコンピュータ７１から送信された印字データをインターフェース（Ｉ／Ｆ）４１を介して受信し、印字データを展開し、イメージメモリ５１に格納する制御を行う。ＣＰＵ５７およびゲートアレイ６０には、アドレスバスおよびデータバスを介してＲＯＭ４３およびＲＡＭ４４が接続されている。
【００２７】
ＲＯＭ４３には、駆動回路８０が圧電アクチュエータ３２を駆動するための駆動信号の元になる駆動波形信号が格納された格納領域４３ａが備えられている。この実施形態では、格納領域４３ａには、１ドットの印字につき１滴のインク滴を吐出するための駆動波形信号Ｂと、１ドットの印字につき３滴のインク滴を連続して吐出するための駆動波形信号Ａとが格納されている。
また、格納領域４３ａ以外の格納領域には、ＣＰＵ５７が後述する印字制御を実行するためのコンピュータプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ４４は、ゲートアレイ６０がホストコンピュータ７１から受信した各種データ、ＣＰＵ５７の処理結果などを一時的に記憶する。
【００２８】
また、ＣＰＵ５７には、印刷用紙Ｐが装填されているか否かを検出する媒体センサ５８、インクジェットヘッド３０がホームポジションにあることを検出する原点センサ４６、このインクジェット記録装置１が置かれている環境温度を計測する温度センサ５９、キャリッジモータ１０を駆動するためのモータドライバ４８、紙送りモータ（ＬＦモータ）５０を駆動するためのモータドライバ４９、各種の信号をＣＰＵ５７に与える操作パネル５６などが接続されている。
【００２９】
ゲートアレイ６０には、ホストコンピュータ７１から受信した印字データをイメージデータとして一時的に記憶するイメージメモリ５１が接続されている。
また、ゲートアレイ６０には、バーコードの印字か否かを判別する判別手段６１と、主走査方向に連続して印字するドットのうち当該ドットの前後に印字するドットの有無を判断する判断手段６２と、データ生成手段６３とが備えられている。データ生成手段６３は、判断手段６２の判断結果に基づいて駆動波形信号Ａによって印字を実行させるための印字データおよび駆動波形信号Ｂによって印字を実行させるための印字データを生成する。
【００３０】
駆動波形信号Ａは、図４に示すように、１ドット分の印字データに対して３つのインク滴を吐出して１ドットを印字するための駆動波形信号であり、駆動波形信号Ｂは、１ドット分の印字データに対して１つのインク滴を吐出して１ドットを印字するための駆動波形信号である。この実施形態では、駆動波形信号Ａを選択する印字データは、「０１」の２ビットで、駆動波形信号Ｂを選択する印字データは、「１０」の２ビットでそれぞれ構成されている。また、「００」は非印字（ドットなし）を示すデータ（以下、非印字データという）である。
【００３１】
（駆動回路の主要構成）
次に、駆動回路８０の主要構成について、それをブロックで示す図３を参照して説明する。なお、この実施形態では、インクジェットヘッド３０は、ｃｈ０〜ｃｈ６３の計６４チャンネルである。
駆動回路８０は、シリアル・パラレル変換回路８１と、ラッチ回路８２と、各チャンネル毎に配置されたセレクタ８３と、各チャンネル毎に配置されたドライバ８４とを備えている。シリアル・パラレル変換回路８１は、６４ビット長のシフトレジスタから構成されており、ゲートアレイ６０（図２）から転送クロック５３と同期してシリアル転送されてくる印字データ５２を入力し、転送クロックの立ち上がりに従って、印字データを各パラレルデータに変換することにより、印字データのシリアル・パラレル変換を行う。つまり、データ生成手段６３によって生成された印字データ５２が２ビットの選択信号sel-0,sel-1として各チャンネル毎に設定される。
【００３２】
ラッチ回路８２は、ゲートアレイ６０から転送されてくるラッチ信号５４の立ち上がりに従って、シリアル・パラレル変換回路８１から出力される各パラレルデータをそれぞれラッチする。各チャンネル毎に設けられた６４個のセレクタ８３は、それぞれ、ラッチ回路８２から出力される各パラレル印字データに基づき、ゲートアレイ６０から転送されてくる複数種類の駆動波形信号Ａまたは駆動波形信号Ｂを選択し出力する。
【００３３】
ＲＯＭ４３の格納領域４３ａに格納されている駆動波形信号Ａ，Ｂは、ゲートアレイ６０からセレクタ８３に常に一定の周期で繰り返し出力されており、これ自身が噴射タイミング信号でもある。セレクタ８３への印字データsel-0,sel-1の入力に応じていずれかの駆動波形信号が選択される。この実施形態では、各印字データsel-0,sel-1が、０，０では非印字（ドットなし）を、０，１では駆動波形信号Ａを、１，０では駆動波形信号Ｂをそれぞれ選択する。このように、各印字データを２ビットで構成することで、駆動波形信号Ａまたは駆動波形信号Ｂをノズル単位で選択することができる。
６４個のドライバ８４は、それぞれセレクタ８３から出力された駆動波形信号を、インクジェットヘッド３０に適した電圧の駆動波形信号とし、インクジェットヘッド３０の各圧電アクチュエータに接続された電極へ出力する。
【００３４】
（駆動波形信号の構成）
次に、駆動波形信号Ａ，Ｂの構成について、それを示す図４を参照して説明する。
駆動波形信号Ａは、１ドット分の印字データに対して３つのインク滴を吐出させるための３つの印字パルスＡ１〜Ａ３と、インク滴吐出後のインク流路内に発生する残留圧力変動を打ち消すための３つのキャンセルパルスＣ１〜Ｃ３とから構成される。駆動波形信号Ｂは、１ドット分の印字データに対して１つのインク滴を吐出させるための１つの印字パルスＢ１から構成される。
【００３５】
駆動波形信号Ａの第１印字パルスＡ１のＯＮ（印加）時間はｔｐ１であり、第１印字パルスＡ１がＯＦＦになってからｔｗ２時間経過後に、第１印字パルスＡ１の印加によりインク流路内に発生した残留圧力変動を打ち消すための第１キャンセルパルスＣ１がｔｐ２時間印加される。第１キャンセルパルスＣ１がＯＦＦになってからｔｗ３時間経過後に第２印字パルスＡ２がｔｐ３時間印加され、第２印字パルスＡ２がＯＦＦになってからｔｗ４時間経過後に、第２印字パルスＡ２の印加によりインク流路内に発生した残留圧力変動を打ち消すための第２キャンセルパルスＣ２がｔｐ４時間印加される。第２キャンセルパルスＣ２がＯＦＦになってからｔｗ５時間経過後に第３印字パルスＡ３がｔｐ５時間印加され、第３印字パルスＡ３がＯＦＦになってからｔｗ６時間経過後に、第３印字パルスＡ３の印加によりインク流路内に発生した残留圧力変動を打ち消すための第３キャンセルパルスＣ３がｔｐ６時間印加される。印字パルスＡ１を印加する前のｔｗ１時間は、印字タイミング間の待機時間である。駆動波形信号Ｂの印字パルスＢ１のＯＮ（印加）時間はｔｐ７である。
【００３６】
例えば、駆動波形信号Ａのｔｗ１＝３．０６７（単位は、＊０．１３３μｓ、以下同じ）、ｔｐ１＝６．５３３、ｔｗ２＝９．０６７、ｔｐ２＝８．５３３、ｔｗ３＝２４．０００、ｔｐ３＝６．５３３、ｔｗ４＝９．０６７、ｔｐ４＝８．５３３、ｔｗ５＝２４．０００、ｔｐ５＝６．５３３、ｔｗ６＝９．０６７、ｔｐ６＝８．５３３であり、駆動波形信号Ｂのｔｐ７＝３．０６７である。
【００３７】
［印字制御の流れ］
次に、図２に示した制御系による印字制御の流れを図５および図７を参照して説明する。図５は印字制御の流れを示すフローチャートである。図７（Ａ）は２次元コードの一部を模式的に示す説明図であり、図７（Ｂ）は２次元コードの端部に印字されたドットを模式的に示す説明図である。
【００３８】
印字開始が指示されると、判別手段６１は、その印字がバーコード印字か、他の画像データの印字か否かを判断する（ステップ（以下Ｓと略す）Ｓ１）。この印字モードの判別は、インターフェース４１を介して受信したデータに含まれる指示信号、あるいは操作パネル５６からの指示信号にもとづいて行われる。あるいは、他の画像データの印字でも、バーコード印字と同様に画像周辺でのドット制御が行われる場合は、この判別は不要である。他の画像データの印字を行う場合（Ｓ１：Ｎｏ）、公知のものと同様の他の印字処理を行って（Ｓ１０）終了する。ここでは、本発明と関係がないので説明を省略する。
【００３９】
バーコード印字を行う場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ゲートアレイ６０（図２）は、ホストコンピュータ７１から送信され、イメージメモリ５１に格納されている印字データを読出し（Ｓ２）、ドットを印字すべき印字データ、つまり当該ドットがあるか否かを判定する（Ｓ３）。ここで、当該ドットがあると判定した場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、判断手段６２は、インクジェットヘッド３０の主走査方向及び副走査方向において今回の印字周期の前後の周期で印字した、あるいは印字すべきドット（つまり、現在のドットに対して上下左右に印字すべきドット）があるか否かを判断する（Ｓ４）。ここで、上下左右のいずれかのドットがないと判断した場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、データ生成手段６３は、駆動波形信号Ｂの選択を指令する印字データ「１０」を生成する（Ｓ７）。また、上下左右にドットがあると判断した場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、駆動波形信号Ａの選択を指令する印字データ「０１」を生成し（Ｓ５）、Ｓ３において、当該ドットがないと判断した場合は（Ｓ３：Ｎｏ）、非印字を指令するデータ「００」を生成する（Ｓ８）。
【００４０】
これらの生成されたデータは、シリアル・パラレル変換回路８１へ出力され、各インク流路毎に選択信号sel-0,sel-1が設定され、各セレクタ８３は、それぞれ、ラッチ回路８２から出力される各パラレル印字データに基づき、ゲートアレイ６０から転送されてくる駆動波形信号Ａ、Ｂあるいは非印字を選択し、それをドライバ８４へ出力する。そして、インク流路は、選択された駆動波形信号によるインク滴を１つまたは３つ吐出する。
つまり、主走査方向の印字のみに限定して説明すると、インクジェットヘッド３０が走査方向における２次元コードの前端部と後端部を印字するときは、駆動波形信号Ｂを選択し、図７（Ｂ）にＤ１で示すように、インク滴１つだけで１ドットを印字する。また、２次元コードの端部から、またその両端よりも内側を印字するときは、打ち始めに印字した１ドットを除き、２ドット目以降は、駆動波形信号Ａを選択し、図７（Ｂ）にＤ２で示すように、インク滴３つで１ドットを印字する。
但し、ここで説明する実施形態では副走査方向の端部についても同様にドットの打ち分けをするものとしている。
【００４１】
［実験］
次に、本願発明者が行った実験について図８および図９を参照して説明する。図８は実験結果を示す図表であり、図９は図８の実験結果をグラフ化したものである。
本願発明者は、環境温度の変化による２次元コードのPrint Growthの変化を駆動波形信号の種類を変えて測定した。２次元コードは、図７（Ａ）に示すように、例えば６ドット×６ドットで形成される正方形の黒色セルＧおよび白色セルＷをマトリクス状に配置して構成されている。ここで、Print Growthとは、２次元コードを印字した場合の黒色セルＧの端部の成長の大きさ（滲みの大きさ）のことであり、図７（Ａ）において黒色セルＧ１個の幅をＥ、高さをＨとし、黒色セルＧの主走査方向の端部から主走査方向（Ｘ方向）へ成長した（滲み出た）インクの幅をＦとした場合のＦ／ＥをＸ方向に対するPrint Growthとして求めた。また、黒色セルＧの副走査方向の端部から副走査方向（Ｙ方向）へ成長した（滲み出た）インクの高さをＪとした場合のＪ／ＨをＹ方向に対するPrint Growthとして求めた。つまり、Print Growthの値が小さいほど、黒色セルＧの端部におけるインクの滲みが少ない。
【００４２】
図８の駆動波形信号における「Ｐ２８」とは、総てのドットを２８ｐｌの体積のインク滴で同一の波形で印字したことを示す。「Ｐ２８ＦＲ」は、印字すべき当該ドットの前に印字すべきドットがなく、当該ドットの後に印字すべきドットがある場合は、波形を切り替えて２８ｐｌの体積のインク滴１つだけで１ドットを印字し、それ以外は、２８ｐｌの体積のインク滴を連続で３つ吐出して１ドットを印字することを示す。
「Ｐ２８ＮＲ」は、印字すべき当該ドットの前に印字すべきドットがあり、当該ドットの後に印字すべきドットがない場合は、波形を切り替えて２８ｐｌの体積のインク滴１つだけで１ドットを印字し、それ以外は、２８ｐｌの体積のインク滴を連続で３つ吐出して１ドットを印字することを示す。
【００４３】
「ＰＧＸ」は、Ｘ方向（主走査方向）のPrint Growthを示し、「ＰＧＹ」は、Ｙ方向（副走査方向）のPrint Growthを示す。
例えば、「Ｐ２８−ＰＧＸ」は、２８ｐｌの体積のインク滴を連続で３つ吐出して１ドットを印字する方法で黒色セルＧの全領域を印字した場合のＸ方向のPrint Growthを示す。また、「Ｐ２８ＦＲ−ＰＧＸ」及び「Ｐ２８ＮＲ−ＰＧＸ」はそれぞれ、黒色セルＧのＸ方向の前端および後端のいずれか１ドットだけ、２８ｐｌの体積のインク滴１つだけで印字し、それ以外の領域は、２８ｐｌの体積のインク滴を連続で３つ吐出して１ドットを印字する方法で印字した場合のＸ方向のPrint Growthを示す。また、環境温度は１０，１５，２０，２５，３０，３５，３８゜Ｃに変化させた。
【００４４】
その結果、駆動波形信号Ｐ２８を用いて黒色セルＧを印字した場合、Ｘ方向のPrint Growthは環境温度が２５゜Ｃのときに最大の０．１４５であり、環境温度が３５゜Ｃおよび３８゜Ｃのときにそれぞれ最小の０．１３６であった。また、Ｙ方向のPrint Growthは環境温度が１０゜Ｃのときに最大の０．１２４８であり、環境温度が３８゜Ｃのときにそれぞれ最小の０．１００５であった。
また、駆動波形信号Ｐ２８ＦＲを用いて黒色セルＧを印字した場合、Ｘ方向のPrint Growthは環境温度が１０゜Ｃのときに最大の０．１１５であり、環境温度が３５゜Ｃのときに最小の０．０９３であった。また、Ｙ方向のPrint Growthは環境温度が１０゜Ｃのときに最大の０．１１５０であり、環境温度が３８゜Ｃのときに０．０９９であった。
【００４５】
つまり、黒色セルＧを印字する場合に打ち始めの１ドットだけをインク滴１つで印字し、それ以降はインク滴３つで１ドットを印字すれば、１ドットにつき３つのインク滴で印字する方法により黒色セルＧの全領域を印字する場合よりも、Ｘ方向およびＹ方向におけるPrint Growthを小さくできることが分かった。具体的には、Ｘ方向のPrint Growthを０．１１５以下に、Ｙ方向のPrint Growthを０．１１５０以下にそれぞれ抑制できることが分かった。
【００４６】
また、駆動波形信号Ｐ２８ＮＲを用いて黒色セルＧを印字した場合、Ｘ方向のPrint Growthは環境温度が１０゜Ｃのときに最大の０．０９５であり、環境温度が３８゜Ｃのときに最小の０．０７６であった。また、Ｙ方向のPrint Growthは環境温度が１０゜Ｃのときに最大の０．１１４６であり、環境温度が３８゜Ｃのときに最小の０．１００３であった。
つまり、黒色セルＧを印字する場合に打ち終わりの１ドットだけをインク滴１つで印字し、それ以前はインク滴３つで１ドットを印字すれば、１ドットにつき３つのインク滴で印字する方法により黒色セルＧの全領域を印字する場合よりも、Ｘ方向におけるPrint Growthを小さくできることが分かった。具体的には、Ｘ方向のPrint Growthを０．０９５以下に、Ｙ方向のPrint Growthを０．１１４６以下にそれぞれ抑制できることが分かった。
図８の実験結果に基づいて、黒色セルの左右や上下の両端の各１ドットを１つのインク滴で印字する制御を行った場合のPrint Growthを算出し、図９及び図１０のグラフに「両端調整」として示した。具体的には、（「Ｐ２８ＦＲ−ＰＧＸ」＋「Ｐ２８ＮＲ−ＰＧＸ」−「Ｐ２９−ＰＧＸ」）で算出された値を両端調整されたときのＸ方向のPrint Growthとし、（「Ｐ２８ＦＲ−ＰＧＹ」＋「Ｐ２８ＮＲ−ＰＧＹ」−「Ｐ２９−ＰＧＹ」）で算出された値を両端調整されたときのＹ方向のPrint Growthとしている。この結果から、Ｘ方向のPrint Growthを０．０６９以下に、Ｙ方向のPrint Growthを０．１１３１以下にそれぞれ抑制できることが見込まれる。
したがって、黒色セルの端縁の各１ドットを１つのインク滴で印字すると、特に主走査方向においてより高い精度で黒色セルの大きさを制御することができる。但し、実験結果からも分かるように片側のみでも充分な効果が出ているので、主走査方向若しくは副走査方向において黒色セルの前端のみ、あるいは後端のみを上記のように１つのインク滴で印字するようにしてもよい。
【００４７】
［実施形態の効果］（１）以上のように、上記実施形態のインクジェット記録装置１を使用すれば、２次元コードの黒色セルＧを印字する場合に、印字すべき当該ドットの前または後若しくは上または下に印字するドットがない場合、つまり黒色セルＧを主走査方向に印字する場合に前端と後端及び上端と下端のドットを印字するときは、１ドットの印字につき１つのインク滴を吐出する駆動波形信号Ｂを圧電アクチュエータ３２に出力し、当該ドットの上下左右に印字するドットがある場合、つまり両端（正確には端縁）よりも内側のドットを印字するときは、１ドットの印字につき３つのインク滴を吐出する駆動波形信号Ａを圧電アクチュエータ３２に出力することができる。
つまり、黒色セルの縁においては、インク滴の数を少なくしているため、１つのインク滴自身の体積を少なくするものよりも、打ち始めに対応する黒色セルＧの縁に印字されるドットの形状、大きさおよび濃度などを正確に制御し、ドットの拡がりを抑えることができる。
【００４８】
（２）また、駆動波形信号Ａおよび駆動波形信号ＢをＲＯＭ４３の格納領域４３ａに格納しており、それら格納されている各駆動波形信号から選択して、黒色セルＧの縁においては駆動波形信号Ｂを使用し、それ以外のドットを印字するときは駆動波形信号Ａを使用することができる。つまり、吐出するインク滴の数に対応した専用の駆動波形信号によって圧電アクチュエータ３２を駆動することができるため、印字されるドットの形状、大きさ及び濃度などを正確に制御することができる。
【００４９】
（３）さらに、インク流路の流路抵抗など、インクジェットヘッド３０に個体差によるインク吐出特性のばらつきが存在する場合であっても、その個体差に対応した駆動波形信号を格納領域４３ａに格納することができるため、個体差によるインク吐出特性のばらつきを吸収することができる。（４）さらに、判別手段６１は、今回の印字がバーコードの印字か否かを判別し、バーコードの印字であると判別したとき、駆動波形信号Ａまたは駆動波形信号Ｂを選択して印字を行い、誤読のないバーコードを印字することができる。
以上のように、上記実施形態のインクジェット記録装置１を使用すれば、バーコードのバー周縁の印字品質を高めることができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。
この実施形態のインクジェット記録装置は、環境温度によるインク粘度の変化を考慮した高品質の印字を行うことができることを特徴とする。図６は、インクジェット記録装置が実行する印字制御の流れを示すフローチャートである。なお、印字制御の流れの一部以外は前述の第１実施形態のインクジェット記録装置と同じ構成および機能であるため、同じ部分については説明を省略または簡略化し、同じ構成および機能については同じ符号を使用する。
【００５１】
本願発明者の実験によれば、図８で説明したとおり、環境温度が低く、インクの粘度が上昇した状態で主走査方向にドットを印字した場合、印字されたドットを形成するインクは多く滲み出る傾向のあることが分かった。
これは、インクの温度が低下するとインクの粘度が上昇するため、複数のインク滴によって１ドットを印字する場合、各インク滴の着弾位置がずれてしまい、ドットが主走査方向に拡がることが原因の１つであると考えられる。
そこで、本願発明者は、環境温度に応じて駆動波形信号を使い分けることにより、環境温度が変化しても黒色セルＧの周縁の印字品質が低下しない構成を開発した。
つまり、印字すべき当該ドットの前に印字するドットがない場合は、環境温度が基準温度を超えているか基準温度以下であるかを判定し、基準温度を超えている場合は３つのインク滴で当該ドットを印字し、基準温度以下の場合は１つのインク滴で当該ドットを印字する。
【００５２】
温度センサ５９（図２）は、環境温度に対応した信号をＣＰＵ５７へ出力し、ＣＰＵ５７は、温度センサ５９から取込んだ信号に基づいて環境温度を計算し、その計算した環境温度をＲＡＭ４４に格納する。
そして、判断手段６２は、今回の印字周期の前または後及び上または下のいずれかの周期で印字したドットがないと判断した場合は（Ｓ４：Ｎｏ）、ＲＡＭ４４に格納されている環境温度を参照し、予め設定されている基準温度（例えば、２１．３゜Ｃ）よりも高いか低いかを判定する（Ｓ６）。ここで、環境温度が基準温度よりも高いと判定した場合は（Ｓ６：高）、データ生成手段６３は、駆動波形信号Ａを選択する印字データを生成する（Ｓ５）。また、環境温度が基準温度よりも低いと判定した場合は（Ｓ６：低）、データ生成手段６３は、駆動波形信号Ｂを選択する印字データを生成する（Ｓ７）。
つまり、黒色セルＧの端部であっても、環境温度が基準温度よりも高い場合は、駆動波形信号Ａによって３つのインク滴を吐出してドットを印字し、基準温度よりも低い場合は、駆動波形信号Ｂによって１つのインク滴を吐出してドットを印字する。
【００５３】
［第２実施形態の効果］（１）以上のように、第２実施形態のインクジェット記録装置を使用すれば、黒色セルＧの主走査方向の端部を印字する場合に環境温度が基準温度以下のときは、駆動波形信号Ｂによって１つのインク滴を吐出することにより、黒色セルＧの端部におけるインクの主走査方向への滲み量を小さくすることができる。
また、インクの主走査方向への滲み量が問題とならない程度にインクの粘度が低くなく、環境温度が低くない場合にインク滴１つだけで黒色セルＧの端部を印字すると、逆にインク量が不足し、端部の印字品質が低下するおそれがあるが、環境温度が基準温度を超えているときは、３つのインク滴を吐出して黒色セルＧの端部を印字することができるため、黒色セルＧの端部の印字品質を高めることができる。
【００５４】
（２）また、上記第２実施形態のインクジェット記録装置は、図６に示した印字制御の一部以外は、前述の第１実施形態のインクジェット記録装置１と同じ構成および機能を備えるため、第１実施形態の効果（２）ないし（４）を奏することができる。
【００５５】
＜他の実施形態＞（１）駆動波形信号Ａにより１ドットあたりに吐出されるインク滴の数は、２つまたは４つ以上でもよい。また、駆動波形信号Ｂにより１ドットあたりに吐出されるインク滴の数は、駆動波形信号Ａによるインク滴の数よりも少なければよく、２つまたは３つ以上でもよい。
【００５６】
（２）２次元コード以外のバーコードの印字、あるいはバーコード以外の画像の印字についても本願発明を適用することができる。（３）この発明は、圧電素子などの電気機械変換素子を利用した圧電アクチュエータの他、電気熱変換素子を利用したアクチュエータを駆動源とするインクジェット記録装置にも適用することができる。また、インクジェットヘッド上にインクカートリッジを備えたタイプのインクジェット記録装置、あるいは、スキャナー機能またはコピー機能を備えたインクジェット記録装置にも適用することができる。
【００５７】
［各請求項と実施形態との対応関係］
圧電アクチュエータ３２が各請求項のアクチュエータに、インクジェットヘッド３０が印字ヘッドにそれぞれ対応する。ＣＰＵ５７、イメージメモリ５１、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、ゲートアレイ６０および駆動回路８０が各請求項の制御回路に、印刷用紙Ｐが被印字媒体に、格納領域４３ａが格納手段にそれぞれ対応する。Ｓ４が各請求項の判断手段として、Ｓ５およびＳ７が選択手段としてそれぞれ機能する。温度センサ５９が各請求項の温度検出手段に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。
【図２】インクジェット記録装置１の制御系の主要構成をブロックで示す説明図である。
【図３】駆動回路８０の主要構成をブロックで示す説明図である。
【図４】駆動波形信号Ａ，Ｂの構成を示す説明図である。
【図５】印字制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態における印字制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）は２次元コードの一部を模式的に示す説明図であり、図７（Ｂ）は２次元コードの端部に印字されたドットを模式的に示す説明図である。
【図８】実験結果を示す図表である。
【図９】図８のＸ方向の実験結果をグラフ化したものである。
【図１０】図８のＹ方向の実験結果をグラフ化したものである。
【符号の説明】
【００５９】
１    インクジェット記録装置
３０    インクジェットヘッド（印字ヘッド）
３２    圧電アクチュエータ（アクチュエータ）
４３ａ  格納領域（格納手段）
５９    温度センサ（温度検出手段）
６０    ゲートアレイ（制御回路）
Ｐ    印刷用紙（被印字媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005130657.tif 000008
【図８】
0005130657.tif 000009
【図９】
0005130657.tif 000010
【図１０】
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